【題目】2016年10月11日,神舟十一號飛船搭乘CZ﹣2F火箭成功發(fā)射。在重達495 噸的起飛重量中,95%的都是化學推進劑。
(1)降冰片烯(C7H10)是一種重要的高密度液體燃料化學推進劑。已知:
燃料 | 密度(gcm-3) | 體積熱值(JL-1) |
降冰片烯 | 1.0 | 4.2×107 |
寫出表示降冰片烯標準燃燒熱的熱化學方程式:_____。
(2)CH3OH和液氧是常用的液體火箭推進劑。
①已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)△H1
2H2(g)+O2(l)=2H2O(l)△H2
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H3
2CH3OH(l)+3O2(l)=2CO2(g)+4H2O(l)△H4
則△H4=_____(用△H1、△H2、△H3來表示)。
②某溫度下,發(fā)生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在體積為2L的密閉容器中加入1mol CH3OH和1mol H2O,第4min達到平衡,容器內c(CO2)隨時間的變化情況如圖1所示,求此反應在該溫度下的平衡常數(shù)_____。保持其它條件不變,在第5min時向體系中再充入0.2mol CO2和0.4mol H2,第8min重新達到平衡,此時c(H2)=c(CH3OH)。請在圖中畫出5到9min的c(CO2)變化曲線示意圖。
(3)NH4NO3也是一種重要的固體推進劑,可通過電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖2所示,A電極的名稱為_____極,請寫出在B電極上發(fā)生的電極反應式:_____。
【答案】 C7H10(l)+9.5O2(g)=7CO2(g)+5H2O(l)△H=-3948kJ/mol 3△H2-2△H1-2△H3 59.26 NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+
【解析】(1)C7H10的摩爾質量為94g/mol,故燃燒1mol降冰片烯標準燃燒熱為△H=-(4.2×107J/L×94g/mol÷1000g/L)=-3948kJ/mol,故熱化學方程式為C7H10(l)+9.5O2(g)=7CO2(g)+5H2O(l)①△H=-3948kJ/mol;(2)已知:
ⅰ、CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)△H1
ⅱ、2H2(g)+O2(l)═2H2O(l)△H2
ⅲ、CH3OH(g)═CH3OH(l)△H3
根據(jù)蓋斯定律可知3×ⅱ﹣2×ⅰ﹣2×ⅲ即得到2CH3OH(l)+3O2(l)═2CO2(g)+4H2O(l)的△H4=3△H2﹣2△H1﹣2△H3;
② CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始濃度(mol/L)0 0 0.5 0.5
變化濃度(mol/L)0.1 0.3 0.1 0.1
平衡濃度(mol/L)0.1 0.3 0.4 0.4
所以k=0.4×0.4/0.2×0.33=59.26;反應物濃度增大,使平衡不斷向正反應方向進行,因此圖像為;(3)由圖可知,A極上NO生成NH4+,發(fā)生還原反應,為電解池陰極;B極上NO生成NO3﹣,發(fā)生氧化反應,故電極反應方程式為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+。
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【題目】某實驗小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。
Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液
(1)若實驗中大約要使用245mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體___g。
(2)從表中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母):___。
名稱 | 托盤天平(帶砝碼) | 小燒杯 | 坩堝鉗 | 玻璃棒 | 藥匙 | 量筒 |
儀器 | ||||||
序號 | a | b | c | d | e | f |
Ⅱ.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示。
(1)寫出該反應的熱化學方程式(中和熱為57.3kJ/mol):___。
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如表:
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>
起始溫度t1/℃ | 終止溫度 t2/℃ | 溫度差平均值 (t2-t1)/℃ | |||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | ________ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.3 |
②近似認為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g℃)。則中和熱△H=___(取小數(shù)點后一位)。
③上述實驗數(shù)值結果與57.3kJ/mol有偏差,產生偏差的原因可能是(填字母)___。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度
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【題目】為探究某礦物固體X(僅含4種短周期元素)的組成和性質,其中固體乙可制光導纖維。現(xiàn)設計并完成如下實驗:
請回答:
(1)X除了含有H、O元素以外還含有____________。
(2)固體丙的用途____________。
(3)X的化學式是____________。
(4)固體乙與NaOH溶液反應的離子方程式是____________。
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【題目】硫酸鈉-過氧化氫-氯化鈉加合物( 4Na2SO4·2H2O2·NaCl)又稱固體雙氧水,具有漂白、殺菌、消毒等作用,其性質較穩(wěn)定,因此具有廣泛的應用前景;瘜W實驗室中制備硫酸鈉—過氧化氫—氯化鈉加合物的流程如下:
已知:過氧化氫在堿性條件下不穩(wěn)定。
4Na2SO4·2H2O2·NaCl的相對分子質量為694.5。
回答下列問題:
(1)控溫反應中,反應的溫度控制在10℃左右,不能太高的原因是____________。
(2)可用減壓過濾得到產品。減壓過濾裝置中的陶瓷材料儀器名稱是____________。
(3)上述工藝流程中,步驟B的操作是________。
(4)硫酸鈉一過氧化氫一氯化鈉加合物(4Na2SO4·2H2O2·NaCl)固體比過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)固體更穩(wěn)定的原因是___________。
(5)準確稱取8.000 g固體雙氧水樣品,配制成250.00mL溶液,量取25.00mL溶液于錐形瓶中,加適量稀硫酸酸化后,用0.04000mol/L KMnO4標準溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液20.00mL。判斷滴定終點時的現(xiàn)象________________;產品的純度為___________。
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【題目】下列反應不屬于水解反應的是( )
A. CO32-+H2OHCO3-+OH- B. Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓ +3CO2↑
C. A1O2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32- D. Al3++3A1O2-+6H2O=4Al(OH)3↓
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【題目】實驗室用乙酸、乙醇、濃H2SO4制取乙酸乙酯,加熱蒸餾后,在飽和Na2CO3溶液的液面上得到無色油狀液體,當振蕩混合物時,有氣泡產生,主要原因可能是( )
A.有部分H2SO4,被蒸餾出來了
B.有部分未反應的乙醇被蒸餾出來了
C.有部分未反應的乙酸被蒸餾出來了
D.有部分乙酸乙酯與碳酸鈉反應了
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【題目】要證明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,合理的操作順序是( )
①加入足量的氯水 ② 取少量試液 ③加入少量KSCN溶液
A. ①③② B. ③②① C. ②③① D. ②①③
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【題目】下列物質所含分子數(shù)最多的是( )
A. 0.5 mol Cl2 B. 標準狀況下3.36 L CO
C. 5.6g N2 (N2的摩爾質量為28 g·mol-1) D. 含NA個分子的O2(NA為阿伏加德羅常數(shù))
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